MX2007004125A - Transformador de nucleos toridales. - Google Patents

Abstract

Un transformador polifasico (101) comprende un numero de nucleos toroidales (102) dispuestos adyacentemente en la direccion axial. Los nucleos toroidales (102) llevan bobinados de fase de diferentes fases. Los puntos de conexion de los bobinados de fase de dos nucleos toroidales adyacentes(102) se encuentran corridos unos del otro en una direccion periferica. Este corrimiento, es decir, de los angulos geometricos entre los puntos de conexion de los bobinados de fase de dos nucleos toroidales adyacentes (102) corresponde aproximadamente al desplazamiento de fase, es decir, el angulo electrico de la fase entre las senales de voltaje de estos nucleos toroidales (102).

Description

TRANSFORMADOR DE NÚCLEOS TOROIDALES CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un transformador de núcleos toroidales, en especial a un transformador polifásico con varios núcleos toroidales dispuestos adyacentemente en dirección axial, en donde núcleos toroidales respectivamente adyacentes llevan devanados de diferentes fases. En los transformadores polifásicos con devanados de núcleos toroidales agrupados adyacentemente, surge el problema de que existen elevadas diferencias de potencial de voltaje entre los distintos devanados y, en consecuencia, se requieren costosas medidas de aislamiento, con el fin de impedir descargas eléctricas, por ejemplo como resultado de gotas de agua, agua condensada o formación de hielo, y garantizar la seguridad de operación del transformador polifásico. En caso necesario, se requiere incluso instalar en el transformador polifásico una calefacción para evitar por ejemplo descargas eléctricas entre los distintos devanados, debidas a la formación de hielo. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las medidas de aislamiento son muy costosas. Además, las medidas de aislamiento exigen un cierto tamaño del transformador polifásico, con lo cual se incrementan las necesidades de espacio de este último.

REF.: 180898 De la Patente Europea DE 691 10273 T2 se conoce un transformador de núcleos toroidales trifásico, cuyos núcleos toroidales se encuentran dispuestos adyacentemente unos a otros en dirección axial y llevan cada uno fases distintas. Este transformador de núcleos toroidales está previsto para la operación con bajo voltaje. Si se emplearan en el rango de voltaje medio, surgirían elevadas diferencias de potencial tanto en la zona de los puntos de conexión como en la de los devanados mismos y, en consecuencia, se producirían descargas eléctricas. Frente a este hecho existe el problema de crear un transformador de núcleos toroidales del tipo ya mencionado, para el cual solo se requieran medidas reducidas de aislamiento y cuyo tamaño de construcción sea menor. Además, con un tamaño pequeño se debe posibilitar una alta densidad de potencia. La solución de este problema, según la invención, consiste en disponer periféricamente, corridos uno con respecto al otro, los puntos de conexión de los devanados de dos núcleos toroidales adyacentes. El desplazamiento eléctrico de fase entre los diferentes devanados del transformador polifásico se elimina, respectivamente, se reduce prácticamente con un corrimiento mecánico de los devanados. Se disminuye así la diferencia de potencial entre secciones adyacentes de los devanados de diferentes fases de modo que, en consecuencia, se requieren también menos medidas costosas de aislamiento para aislar devanados adyacentes entre sí y, por consiguiente, se reducen igualmente los costos de las medidas de aislamiento. Gracias a las menores diferencias de potencial entre los devanados de núcleos toroidales adyacentes, estos pueden disponerse también a una distancia menor entre sí, con lo cual se reduce el tamaño para el transformador polifásico. Una incorporación especialmente favorable contempla que el corrimiento, respectivamente, el ángulo geométrico entre los puntos de conexión de los devanados de dos núcleos toroidales adyacentes corresponda al desplazamiento de fase, respectivamente, al ángulo eléctrico de fase entre las señales de voltaje de estos núcleos toroidales. Entre secciones de devanado directamente adyacentes de dos núcleos toroidales no existe entonces prácticamente diferencia de potencial. Con un sistema trifásico, los puntos de conexión de los tres devanados se disponen en cada caso con un corrimiento de 120° entre sí, con el fin de compensar mecánicamente el ángulo de fase entre las distintas fases. Puesto que entre los distintos núcleos toroidales individuales se provee usualmente un distanciador para estabilización y sujeción mecánicas, se pueden permitir bajas diferencias de potencial entre devanados adyacentes, de manera que basta un giro mecánico reducido de los núcleos toroidales, respecto al desplazamiento eléctrico de fase, para evitar descargas de voltaje entre los devanados, incluso disminuyendo o suprimiendo completamente las medidas de aislamiento. Se reducen así los requerimientos de precisión en la fabricación del transformador polifásico y se simplifica la fabricación. Una incorporación del transformador de núcleos toroidales de importancia específica, según la invención, contempla preferiblemente disponer para los núcleos toroidales con los devanados una carcasa básicamente cilindrica, adaptada al modelo de los transformadores y, preferiblemente, proveer en un extremo axial de la carcasa un ventilador o una sopladora similar. Los núcleos toroidales con los devanados se instalan dentro de la carcasa protegidos contra la suciedad y daños. El sistema se refrigera con el ventilador, para evitar la sobrecarga térmica del transformador polifásico. La carcasa con las medidas previstas de refrigeración favorece una estructura compacta del transformador, con una elevada densidad de potencial. Particularmente en el caso de un transformador polifásico según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, tal circunstancia resulta ventajosa, porque estas medidas conducen a una estructura compacta, que requiere correspondientes medidas de refrigeración.

Para la refrigeración del transformador polifásico es igualmente posible instalar, en el área de los núcleos toroidales, unas tuberías para un agente refrigerante y, preferiblemente, diseñar la carcasa del transformador como intercambiador de calor y conectarla con las tuberías . En este caso la carcasa puede diseñarse con doble pared, con el fin de conducir el calor en forma especialmente eficiente hacia afuera. El agente refrigerante se pude bombear con una bomba a través de las tuberías y la carcasa. Una incorporación particularmente favorable contempla montar externamente en la carcasa cuerpos de refrigeración o elementos igualmente salientes para ampliar la superficie de la carcasa, o que la carcasa presente una superficie perfilada. Gracias a la ampliación de la superficie se desprende mejor el calor y pueden evitarse sobrecargas térmicas. Existe también la posibilidad de fundir individualmente las bobinas del transformador con resina de fundición, constituyendo la resina de fundición una carcasa para la bobina respectiva. En este caso puede proveerse un molde de fundición, conformado de manera complementaria a los cuerpos refrigerantes deseados, respectivamente, aletas de enfriamiento, con el fin de obtener directamente, al fundir las bobinas, el contorno exterior deseado con elementos salientes para ampliación de la superficie. Mediante el fundido de las bobinas se logra, por una parte, una estabilización mecánica del devanado, asé como un acople térmico directo entre el devanado y la carcasa formada por la resina de fundición. Además, con el fundido se obtiene una alta resistencia a la tensión. Una superficie de carcasa, lisa en principio, puede ampliarse asimismo impartiéndole aspereza a la superficie mediante un proceso adecuado, por ejemplo, erosionado o chorro de arena, imprimiéndole una estructura, respectivamente, un perfil. Preferiblemente la superficie tiene una estructura con la cual se puede conducir mejor el calor. Valga mencionar aún que los elementos distanciadores y aislantes se pueden moldear simultáneamente con la fundición de las bobinas del transformador. Una posibilidad adicional para la refrigeración del transformador de núcleos toroidales consiste en disponer un receptáculo con un medio de refrigeración para la utilización por sectores, o completa, del transformador. Una incorporación particularmente útil contempla que los núcleos toroidales del transformador polifásico se diseñen modularmente con sus devanados respectivos y que se provea un dispositivo de sujeción para fijar los núcleos toroidales modulares entre sí . Se pueden interconectar así varios módulos, de manera que sea posible aumentar la potencia del transformador. Esto permite desarrollar transformadores con potencias superiores a los 100 MVA. Por lo demás, gracias a la estructura modular, existe también la posibilidad de continuar operando el transformador en caso de falla de un módulo, conectando provisionalmente si es necesario un módulo de reemplazo y, por lo tanto, el transformador se mantiene en su totalidad en capacidad de operación. En consecuencia, no se requiere mantener a disposición un transformador de reserva completo, que se pueda conmutar en el caso de falla. Así se economizan costos, y los requerimientos de espacio para un módulo de reserva son menores, en comparación con las necesidades de espacio de un transformador de reserva completo. Los módulos individuales se aseguran con un dispositivo de fijación y se sujetan en su posición en relación unos con otros. En el dispositivo de fijación se pueden montar también elementos de aislamiento para aislar los devanados, en particular hacia afuera. En la dirección axial, entre núcleos toroidales adyacentes, respectivamente, sus devanados, solo necesitan instalarse elementos de sujeción o apoyo, tales como soportes para los núcleos toroidales, con el fin de mantener los núcleos toroidales en su posición e impedir un deslizamiento de los núcleos toroidales. En este caso, debido al giro mecánico de los puntos de conexión de los devanados según la posición eléctrica de fase en los devanados respectivos y las ventajas ya mencionadas así obtenidas, no se requieren medidas especiales de aislamiento. Además, la invención se refiere a un devanado de voltaje primario de un transformador de núcleos toroidales, así como a su proceso de fabricación, para transformadores de distribución desde una potencia de 100 kVA y un voltaje desde 6.000 voltios, sobre la base de la tecnología de núcleos toroidales . El devanado de voltaje primario de los transformadores de distribución de núcleos toroidales de alta potencia y voltaje, por ejemplo 2.000 kVA y 20.000 voltios, es muy dispendioso, intensivo en tiempo y, en consecuencia, costoso. El devanado de voltaje primario tiene que subdividirse en varios segmentos, con el fin de poder reducir la tensión de las capas del devanado de voltaje primario y garantizar la seguridad de operación. Con un voltaje de 20.000 voltios se proveen por ejemplo 10 segmentos. En este caso el voltaje por segmento es de 2.000 voltios. En consecuencia, la tensión de las capas se reduce a una décima parte. Además, hay que asegurar la fuerza dieléctrica contra el devanado de bajo voltaje. Por esa razón se han creado ya dispositivos bobinadores con los cuales se simplifica el enrollamiento de tales devanados de transformador. Por ejemplo, en la EP 94 930 197.2 se describe un dispositivo bobinador, en el cual pequeños carretes bobinadores con el material de bobinado se desplazan por una guía que rodea un núcleo toroidal y, en ese proceso, se enrolla el material de bobinado sobre el núcleo toroidal. Sin embargo, este dispositivo es muy costoso y la fuerza dieléctrica solo se logra de manera limitada. Además, es necesario enrollar primeramente el material de devanado en los pequeños carretes que se guían a través del núcleo toroidal, lo cual requiere tiempo extra. Asimismo, en cada caso solo es posible aplicar al mismo tiempo un devanado al núcleo toroidal. Tratándose de núcleos toroidales más grandes, con una pluralidad de devanados dispuestos uno junto al otro (segmentos) , se requiere entonces mucho tiempo para el enrollado de todos los devanados de transformador. En consecuencia, subsiste particularmente el problema de crear un dispositivo bobinador y un devanado de voltaje primario dieléctricamente fuerte del tipo ya mencionado, con el cual se pueda realizar el bobinado en forma simple y rápida, así como conseguir la fuerza dieléctrica necesaria contra el devanado de bajo voltaje del transformador . BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención, la solución de este problema consiste particularmente en proveer por lo menos una estación bobinadora con un portador de bobinado, compuesto por dos semicascos resistentes dieléctricamente con una brida lateral (por lo menos una brida lateral con una cavidad aislada para guiar el material conductor) , de material aislante de alta fuerza dieléctrica, los cuales se ensamblan en una unidad redonda con dieléctricamente resistentes alrededor del núcleo toroidal cerrado, respectivamente, el portador de devanado se fabrica completamente mediante un molde de fundición alrededor del núcleo toroidal en un proceso de gelificación a presión, para dar cabida a los segmentos del devanado de voltaje primario del transformador, compuesto de por lo menos un conductor eléctrico y por lo menos un material aislante, con un soporte de sujeción y giro que atrapa el portador de bobinado para el apoyo giratorio del portador de bobinado, soporte de sujeción y giro que presenta varios rodillos o cuerpos rodantes similares que actúan periféricamente sobre el portador de bobinado, de los cuales por lo menos uno esta acoplado con el mecanismo de impulsión y frenado, para accionar y frenar el portador de bobinado, con el fin de poder enrollar el conductor eléctrico y el material aislante sobre un núcleo toroidal cerrado. En esta forma se posibilita bobinar sobre un portador de bobinado, dieléctricamente resistente, de material aislante, que envuelve un toroidal cerrado y que se enrolla alrededor de la sección transversal del núcleo toroidal . Mediante el empleo del portador de bobinado dieléctricamente resistente se pueden disminuir en gran proporción las medidas adicionales de aislamiento. Además, no se requiere dividir primero el núcleo toroidal en dos mitades para poder montar los devanados. De este modo se simplifican considerablemente la fabricación de un transformador de distribución de núcleos toroidales y la utilización de las ventajas físicas, en particular la eficiencia sustancialmente elevada y los costos de operación, reducidos gracias a ella, de un núcleo toroidal cerrado. Preferiblemente, el portador de bobinado consta de dos semicascos de alta resistencia dieléctrica con brida lateral, los cuales están provistos con un dispositivo traslapante de enclavamiento, respectivamente, con una bisagra y un dispositivo traslapante de enclavamiento, los cuales antes del proceso de bobinado propiamente dicho se ensamblan firmemente alrededor del núcleo toroidal cerrado, formando una unidad redonda, preferiblemente con un pegamento especial, con el fin de poder garantizar la resistencia dieléctrica contra el devanado de bajo voltaje. Una incorporación adicional del portador de bobinado contempla poner alrededor del núcleo toroidal cerrado un molde de fundición separable, con el cual portador de bobinado, por ejemplo en un proceso de gelificación a presión, se puede fabricar directamente sobre el núcleo toroidal cerrado y, luego del retiro del molde de fundición, se encuentra como una sola pieza alrededor del núcleo toroidal y puede bobinarse. El portador de bobinado tiene en por lo menos una brida lateral una cavidad aislada opuesta al espacio de bobinado, encontrándose en el extremo inferior de la cavidad un orificio en el espacio de bobinado del portador de bobinado, para el paso del origen inferior del bobinado, pasando a un lado del devanado, hacia arriba. Este portador de bobinado tiene seis funciones ventajosas: en primer lugar, garantizar la resistencia dieléctrica básica frente al voltaje mínimo; en segundo, constituir el soporte para el devanado de voltaje primario; en tercero, posibilitar el proceso de bobinado; en cuarto, posibilitar separación de los segmentos entre sí mediante distanciadores; en quinto, producir una distancia pre-establecida al devanado de voltaje mínimo; y, en sexto, posibilitar el aislamiento del origen inferior del bobinado a través de una cavidad aislada, opuesta al devanado en el portador de bobinado, al espacio mínimo hacia arriba. Para los diferentes campos de aplicación de los transformadores de distribución de núcleo toroidal y para el aseguramiento de la resistencia a la tensión, los portadores de bobinado con los segmentos del devanado de voltaje primario pueden rellenarse con uno o varios materiales de aislamiento. Por ejemplo, con una resina de fundición bajo condiciones atmosféricas, relleno de resina de fundición bajo vacío, relleno de resina de fundición mediante un proceso de gelificación a presión o, en el caso de un diseño hermético, con materiales aislantes gaseosos o líquidos, por ejemplo con nitrógeno o un aceite apropiado. De ser necesario, los portadores de bobinado se pueden diseñar con una cubierta para aislamiento, para hermeticidad o contra daño. Un tipo adicional de construcción contempla poder diseñar el portador de bobinado en forma conductora de la electricidad hacia afuera, teniendo en cuenta que no se produzca un devanado cerrado alrededor del núcleo toroidal mismo. Esta capa eléctricamente conductora puede conectarse a tierra en caso necesario, respectivamente, ponerse a un potencial definido. Para bobinar un portador de bobinado este se monta en el soporte de sujeción y giro del dispositivo bobinador, y el material de bobinado se alimenta al portador de bobinado desde el carrete (s) alimentador (es) del material de bobinado, distanciado del soporte de sujeción y giro. Con el mecanismo de accionamiento y frenado se acciona por lo menos uno de los cuerpos rodantes, respectivamente, se frena y gira, con lo cual empieza a girar el portador de bobinado, sobre el cual actúa periféricamente este cuerpo rodante. Los cuerpos rodantes, no acoplados con el mecanismo de accionamiento, sirven en este caso de soporte para el portador de bobinado. Para evitar las fuerzas de fricción, estos se soportan preferiblemente también en forma giratoria, con el fin de posibilitar un rodamiento, respectivamente, giro del portador de bobinado en estos cuerpos rodantes. Es ventajoso si entre el portador de bobinado y por lo menos el (los) cuerpo (s) rodante (s) acoplado (s) con el mecanismo de impulsión y frenado se provee un mecanismo de accionamiento y frenado impulsado por fricción, en caso dado, de arrastre. Una conexión accionada por fricción se puede implementar en forma sencilla desde el punto de vista constructivo. Sin embargo es también posible, prever una conexión de arrastre, por ejemplo mediante un dentado de los cuerpos rodantes y las bridas laterales de los portadores de bobinado. Con la rotación del portador de bobinado el material de bobinado se desenrolla del (de los) carrete (s) de alimentación del material de bobinado y se enrolla en el portador de bobinado. Puesto que el (los) carrete (s) de alimentación del material de bobinado se disponen en forma estacionaria y no se mueven alrededor del portador de bobinado, pueden emplearse grandes carretes de alimentación de material de bobinado, en los cuales se puede almacenar material de bobinado para bobinar varios portadores de bobinado sucesivamente. Es posible bobinar devanados para transformadores de distribución de núcleos toroidales de alta potencia, por ejemplo superior a 10 MVA. Como material de devanado se pueden utilizar alambres redondos lo mismo que flejes.

Una incorporación especialmente ventajosa contempla disponer perimetralmente, una al lado de otra, varias estaciones bobinadoras para el bobinado simultáneo de diferentes portadores de bobinado, en particular portadores de bobinado agrupados en un núcleo toroidal. Así se pueden bobinar en grupos o simultáneamente varios portadores de bobinado dispuestos uno junto al otro, con lo cual se puede reducir considerablemente el tiempo requerido para el bobinado. En este caso el número de estaciones bobinadoras puede seleccionarse de modo que para cada portador de bobinado este disponible una estación bobinadora. En consecuencia, pueden bobinarse portadores de bobinado en grupos o al mismo tiempo. En este caso el control se efectúa centralizadamente. En esta incorporación el dispositivo bobinador se divide preferiblemente en dos pianos, instalándose el carrete (s) de alimentación del material de bobinado en el plano superior del dispositivo bobinador. Así se facilita sustancialmente la operabilidad. Dependiendo de las necesidades, los pianos se pueden invertir también. Es conveniente que por lo menos se dispongan un carrete de alimentación de material de bobinado con material conductor y por lo menos un segundo carrete de alimentación de material de bobinado con material aislante para enrollar simultáneamente, por capas, el material conductor y material aislante sobre el portador de bobinado. Asimismo es posible proveer tres, cuatro o cinco carretes de alimentación de material de bobinado para bobinar simultáneamente un portador de bobinado, conteniendo dos, tres o cuatro de los carretes de alimentación de material de bobinado material conductor, y un tercer, cuarto o quinto carrete de alimentación de material de bobinado material aislante para el aislamiento. Cuando se utiliza material conductor aislado basta un carrete de alimentación de material de bobinado. Una incorporación preferida contempla que los cuerpos rodantes para adaptarse a los diferentes portadores de bobinado en diámetro y/o en contorno se suspendan sobre resortes y preferiblemente también sobre amortiguadores . Así es posible, con una estación bobinadora, bobinar portadores de bobinado con secciones transversales circulares y diferentes diámetros, sin introducir cambios de construcción en la estación bobinadora, respectivamente, el soporte de sujeción y giro. Para ello, los cuerpos de rodamiento se pueden posicionar contra la fuerza de resorte más o menos distanciados de acuerdo con el diámetro del portador de bobinado. Adicionalmente existe la posibilidad de bobinar también el portador de bobinado con una sección transversal no redonda, por ejemplo, ovalada. Mediante la suspensión elástica, los cuerpos de rodamiento están siempre en estrecho contacto con el portador de bobinado, con lo cual se garantiza, por una parte, la fijación y, por la otra, el accionamiento de rotación del portador de bobinado. Es conveniente si para el carrete (s) de alimentación del material de bobinado se proveen en cada caso un soporte giratorio con un mecanismo de impulsión y frenado, de manera que pueda mantenerse una tensión de bobinado definida. Según la invención, con el portador de bobinado para el devanado de voltaje primario de un transformador de distribución de núcleos toroidales puede hacerse realidad la fuerza dieléctrica y, con el dispositivo bobinador, es posible enrollar en un tiempo comparativamente mas corto los devanados de voltaje primario para un transformador de distribución de núcleos toroidales. El problema se soluciona por un transformador, particularmente el devanado de voltaje primario de un transformador de núcleos toroidales de alta potencia, así como su método de fabricación, en el cual se provee por lo menos una estación bobinadora con un portador de bobinado, compuesto por dos semicascos dieléctricamente resistentes con una brida lateral de material aislante de alta resistencia, los cuales se ensamblan en una unidad redonda dieléctricamente resistentes alrededor del núcleo toroidal cerrado, para dar cabida a los segmentos del devanado de voltaje primario del transformador, compuesto de un conductor eléctrico y un material aislante, con un soporte de sujeción y giro que atrapa el portador de bobinado para el apoyo giratorio del portador de bobinado, soporte de sujeción y giro que presenta varios rodillos o cuerpos rodantes similares que actúan periféricamente sobre el portador de bobinado, de los cuales por lo menos uno está acoplado con el mecanismo de impulsión y frenado, para accionar y frenar el portador de bobinado, con el fin de poder enrollar el conductor eléctrico con el material aislante sobre un núcleo toroidal cerrado. En una incorporación adicional se provee un transformador, particularmente el devanado de voltaje primario de un transformador de núcleos toroidales de alta capacidad, así como su método de fabricación, en donde el portador de bobinado se rellena con material aislante sólido, líquido o gaseoso, después o durante el enrollado del devanado del voltaje primario. En otra incorporación adicional se contempla un transformador, en donde por lo menos una brida lateral de un portador de bobinado se provee con una cavidad aislada, en donde en el extremo inferior de la cavidad se encuentra un orificio practicado en el espacio de bobinado del portador de bobinado, para el paso del origen inferior del bobinado del material de conducción del devanado de voltaje primario hacia arriba . En otra incorporación adicional se contempla un transformador, en donde un molde de fundición separable se pone alrededor del núcleo toroidal cerrado, mediante el cual puede fabricarse el portador de bobinado, por ejemplo en un proceso de gelificación a presión, directamente en el núcleo toroidal cerrado y, una vez retirado el molde de fundición, se encuentra en una sola pieza alrededor del núcleo toroidal y puede bobinarse. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde el portador de bobinado está compuesto de por lo menos dos partes con brida lateral; estas se proveen con por lo menos un dispositivo de enclavamiento traslapante, respectivamente una bisagra y un dispositivo de enclavamiento, las cuales, antes del proceso de bobinado propiamente dicho, se ensamblan en una unidad redonda alrededor del núcleo toroidal cerrado, preferiblemente con un pegamento especialmente fuerte dieléctricamente. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde el portador de bobinado se compone de varios materiales aislantes, y en donde el portador de bobinado presenta fijadores para el devanado de voltaje primario, y en donde las bridas laterales del portador de bobinado poseen una superficie de cierre de fricción, respectivamente, cierre de unión positiva, y en donde el portador de bobinado presenta elementos distanciadores para ajuste de una distancia definida de los segmentos unos con otros, y en donde el portador de bobinado posee fijadores para el ajuste de una distancia definida con respecto al devanado de bajo voltaje. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde el portador de bobinado se llena con una resina de fundición bajo condiciones atmosféricas, un relleno de resina de fundición bajo vacío, un relleno de resina de fundición mediante un proceso de gelificación a presión o, en el caso de un diseño hermético, con sustancias aislantes liquidas o gaseosas, por ejemplo con nitrógeno o con un aceite aislante, durante o después del proceso de bobinado . En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde el portador de bobinado se puede diseñar eléctricamente conductor hacia afuera, teniendo en cuenta que no surja un devanado cerrado alrededor del núcleo toroidal mismo, que esta capa eléctricamente conductora se pueda conectar a tierra, respectivamente, ponerse a un potencial definido. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde para bobinar simultáneamente varios portadores de bobinado, particularmente portadores de bobinado agrupados en un núcleo toroidal, se proveen diferentes estaciones bobinadoras dispuestas periféricamente una al lado de la otra. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde el dispositivo bobinador se divide en dos planos, en donde el carrete (s) de alimentación de material de bobinado se puede instalar en el plano superior del dispositivo bobinador o viceversa. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde por lo menos se proveen un carrete de alimentación de material de bobinado con material conductor y por lo menos un segundo carrete de alimentación de material de bobinado con material aislante para el enrollado simultáneo, por capas, de material conductor y material aislante sobre el portador de bobinado, respectivamente, tres, cuatro o cinco carretes de alimentación de material de bobinado para bobinar simultáneamente un portador de bobinado, en donde dos, tres o cuatro, de los carretes de alimentación de material de bobinado contienen material conductor y un tercero, cuarto o quinto carrete de alimentación de material de bobinado contiene material aislante para aislar. En una incorporación adicional se contempla un transformador, en donde los cuerpos de rodamiento, para adaptarse a los diferentes portadores de bobinado en diámetro y/o en contorno se suspenden sobre resortes y preferiblemente también sobre amortiguadores. La invención se refiere además al devanado de bajo voltaje de un transformador de distribución de núcleos toroidales, así como a su método de fabricación, a un núcleo de transformador de varios niveles, cerrado, de alta estabilidad, aislado eléctricamente hacia afuera, así como a su método de fabricación, para transformadores de distribución en técnica de resina de fundición, a partir de una potencia de 100 kVA y un voltaje a partir de 6.000 V, sobre la base de la tecnología de núcleos toroidales . Los devanados de bajo voltaje para transformadores de distribución tienen secciones transversales muy grandes, por ejemplo para 1.000 kVA estas son de aproximadamente 1.500 mm2. Tales secciones transversales se fabrican para transformadores de distribución convencionales en el modelo de núcleo magnético con bandas anchas eléctricamente conductoras. En un transformador de distribución de núcleos toroidales no se pueden utilizar tales bandas debido a las proporciones geométricas. El devanado de bajo voltaje tendría que fabricarse en una forma muy costosa mediante conexión en paralelo de alambres pianos aislados eléctricamente. Núcleos toroidales para transformadores de núcleos toroidales se fabrican en la actualidad solo para potencias pequeñas y bajos voltajes en forma de un solo nivel. Los núcleos cerrados multinivel para transformadores de núcleos toroidales de alta resistencia dieléctrica, y aislados hacia afuera, para transformadores de distribución y su método de fabricación, no son conocidos.

Existe el problema de aplicar un devanado de bajo voltaje con un conductor eléctrico de alta sección transversal alrededor de un núcleo toroidal cerrado, con el fin de realizar un transformador de distribución de núcleos toroidales de alta potencia (a partir de 100 kVA hasta en el rango de los megavatios) . Un problema adicional radica en construir un núcleo toroidal cerrado multinivel de elevada resistencia dieléctrica, el cual este eléctricamente aislado hacia afuera, así Como implementar un método de fabricación razonable para ello. La elevada resistencia dieléctrica de los núcleos toroidales, con un peso desde 100 kg hasta más de 2.000 kg, es necesaria, con el fin de que las delgadas laminas del transformador permanezcan estables en forma, por un lado, en el procesamiento adicional, así como en la operación continua posterior. El aislamiento eléctrico se necesita para que el devanado del transformador frente al núcleo presente una resistencia dieléctrica suficiente. Existe el problema de aplicar un devanado de bajo voltaje con un conductor eléctrico de sección transversal elevada alrededor de un núcleo toroidal cerrado, y crear un núcleo de transformador de núcleos toroidales, cerrado, multinivel de alta resistencia dieléctrica, el cual este eléctricamente aislado hacia afuera, y un método mecánico de fabricación razonable, con el fin de posibilitar la producción de los transformadores de distribución de núcleos toroidales . La solución, según la invención, de este problema consiste en formar previamente en dos mitades, de un material eléctricamente conductor, un bobinado del devanado de bajo voltaje, unir eléctricamente entre si estas dos mitades alrededor del núcleo toroídal cerrado, en donde por lo menos una mitad presenta un plano, con el fin de que resulte sobre el núcleo toroidal cerrado un devanado en forma de espiral, compuesto de varios bobinados, para el núcleo toroidal, se bobine un material delgado magnéticamente conductor en un núcleo de transformador de núcleos toroidales cerrado, multinivel, se halle entre el material magnéticamente conductor un pegamento, el cual aisle mutuamente el material (para evitar la aparición de remolinos) y solidifique el núcleo toroidal y se consiga el aislamiento eléctrico contra el devanado de bajo voltaje con anillos distanciadores o elementos distanciadores de material eléctricamente no conductor. Para el "aumento" de la fuerza dieléctrica y para el aislamiento eléctrico hacia afuera, el núcleo del transformador de núcleos toroidales se puede encapsular completamente con una resina de fundición, eléctricamente no conductora, de alta resistencia dieléctrica. Una incorporación adicional contempla que el aislamiento eléctrico (núcleo para el devanado de bajo voltaje) se realice mediante por lo menos tres anillos distanciadores o, respectivamente, tres elementos distanciadores por devanado, los cuales se aplican fijamente en los niveles del núcleo toroidal. A continuación el núcleo toroidal se recubre con una laca para aislamiento y para protección contra la corrosión. Para la solución del método de bobinado del núcleo toroidal se requiere un bastidor para la fijación de los dispositivos, para cada ancho del material magnéticamente conductor por lo menos un dispositivo de carrete de alimentación, un mecanismo de impulsión y frenado con un dispositivo de guía, un mecanismo de corte y un mecanismo de aspersión de pegamento, para cada ancho del material magnéticamente conductor por lo menos un dispositivo enrollador con un mecanismo de impulsión y frenado, así Como un riel conjunto de guía. El proceso de bobinado comienza con angosto, pasa a ancho y regresa a angosto. La altura de bobinado se supervisa mediante un mecanismo de medición remoto. Al alcanzarse el valor teórico, el proceso de bobinado se interrumpe para el ancho correspondiente, se separa el material magnéticamente conductor y se lleva sobre el riel de guía al siguiente ancho. Durante el proceso de enrollado el material magnéticamente conductor se rocía con pegamento. De esta forma y modo surge un núcleo toroidal de niveles, cerrado, que exhibe pegamento para aislamiento del material magnéticamente conductor y posee una resistencia suficiente para el procesamiento adicional. Para cada ancho del material magnéticamente conductor, con excepción del material más ancho, se tiene que disponer de dos carretes de alimentación, inclusive todos los mecanismos, y dos dispositivos enrolladores, inclusive todos los mecanismos, de acuerdo con el número de niveles del núcleo toroidal. En estado de oscilación todas las unidades de carretes de alimentación, así como todas las unidades enrolladores se encuentran simultáneamente en operación. Un devanado del bobinado de bajo voltaje se forma previamente de dos mitades con material eléctricamente conductor, por ejemplo de aluminio con una sección transversal de 1.500 mm . Por lo menos una mitad presenta un plano, a fin de que de las mitades individuales surja un devanado y, de los devanados, un bobinado continuo en forma de espiral, en donde la forma del plano establece la distancia al aislamiento de los devanados entre sí. Las mitades individuales pueden atornillarse y/o soldarse. Así se posibilita realizar un devanado de bajo voltaje con una sección transversal opcionalmente grande, en tiempo relativamente corto. La ventaja de la tecnología de los núcleos toroidales radica en que con ella se pueden hacer realidad transformadores de distribución de núcleos toroidales hasta en el rango máximo de potencia, con perdidas extremadamente bajas y que solo representan aproximadamente el 50% de los costos de operación de los transformadores de distribución convencionales en la técnica de la resina de fundición. Así el transformador de distribución de núcleos toroidales se paga en pocos años y, adicionalmente, se puede economizar una parte importante en energía primaria, para la preservación de los recursos y del medio ambiente. Con el dispositivo bobinador de núcleos toroidales ya descrito se logra una producción razonable de transformadores de núcleos toroidales, de modo que, por ejemplo, con once niveles, se pueden bobinar simultáneamente once núcleos de transformador de núcleos toroidales. El problema se resuelve igualmente por un transformador, particularmente un devanado de bajo voltaje en forma de espiral de elevada sección transversal y su fabricación, un núcleo de transformador de núcleos toroidales cerrado, multinivel de alta estabilidad, de material magnéticamente conductor y material mutuamente aislante, aislado eléctricamente hacia el devanado de bajo voltaje, así como su método de fabricación, en donde preferiblemente se proveen un bastidor con por lo menos 3 dispositivos de carrete de alimentación cada uno con un mecanismo de frenado, con por lo menos 2 anchos diferentes de material magnéticamente conductor, por lo menos tres mecanismos de aspersión, así como por lo menos tres dispositivos enrolladores con un sistema de impulsión, por lo menos tres dispositivos de guía, un riel de guía, así como un mecanismo de corte. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde cada dispositivo de carrete de alimentación, así como cada dispositivo enrollador se equipa con un mecanismo de impulsión y frenado. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde para cada ancho del material magnéticamente conductor, con excepción del material mas ancho, se proveen dos dispositivos enrolladores cada uno con un mecanismo de impulsión y frenado. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde el material magnético se ha tratado previamente con una capa aislante. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde el núcleo de transformador de núcleos toroidales, cerrado, se bobina en varios niveles con un delgado material magnéticamente conductor, el cual se trata previamente con pegamento o se rocía durante el proceso de bobinado con pegamento . En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde por lo menos tres anillos distanciadores o, respectivamente, tres elementos distanciadores por devanado, se aplican fijamente en los niveles de núcleo toroidal. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde el núcleo toroidal se recubre con una laca para aislamiento y para protección contra la corrosión. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde el núcleo de transformador de núcleos toroidales se rellena con una resina de fundición de alta resistencia. En una incorporación preferida se provee un transformador, en donde el material magnéticamente conductor exhibe una estructura amorfa. El problema se resuelve igualmente por un transformador, particularmente un devanado de bajo voltaje en forma de espiral de elevada sección transversal y su fabricación, un núcleo de transformador de núcleos toroidales, cerrado, multinivel, de alta estabilidad, de material magnéticamente conductor y material mutuamente aislante, aislado eléctricamente hacia el devanado de bajo voltaje, así como su método de fabricación, en donde un bobinado del devanado de bajo voltaje se forma previamente de un material eléctricamente conductor en dos mitades, estas dos mitades se acoplan de manera eléctricamente conductora alrededor del núcleo toroidal cerrado, en donde por lo menos una mitad presenta un plano, con el fin de que surja un devanado en forma de espiral, compuesto de varios bobinados sobre el núcleo toroidal cerrado. En una incorporación preferida se contempla un método, en donde las mitades de devanado se atornillan entre sí y/o se sueldan. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS A continuación la invención se explica con más detalle con base en las Figuras. Figura 1 muestra una representación esquemática de un corte lateral a través de transformador polifásico según la invención, con tres núcleos toroidales dispuestos adyacentemente en dirección axial . Figura 2 muestra en representación esquemática un ejemplo de diseño de un portador de bobinado y del proceso de bobinado según la presente invención. Figuras 3a y 3b muestran un núcleo toroidal de cinco niveles según el ejemplo de diseño de la presente invención . Figura 4 muestra un diagrama para la realización del proceso según la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En Figura 1 se ilustra de manera general un transformador polifásico designado con 101, el cual presenta tres núcleos toroidales 102 dispuestos uno sobre otro.

Núcleos toroidales 102 respectivamente adyacentes llevan en este caso devanados de diferentes fases, en donde los devanados de fase se aplican en cada caso sobre cuerpos de bobinas 103, que rodean circularmente los núcleos toroidales 102. En este proceso, los cuerpos de bobinas 103 pueden disponerse alternadamente en cada caso con devanados primarios y secundarios uno junto a otro, o uno sobre otro. Es también posible que en un cuerpo de bobina 103 se apliquen en cada caso conjuntamente devanados primarios y secundarios. Los núcleos toroidales 102 se encuentran montados en un dispositivo de sujeción 104, el cual presenta rieles de guía 105a, 105b tanto exteriores como interiores para formar una zona de alojamiento para los núcleos toroidales 102. Los rieles de guía 105a, 105b constan en cada caso de material aislante, de modo que los núcleos toroidales 102, respectivamente, los devanados sobre el cuerpo de bobina 103 de los núcleos toroidales 102 están aislados lateralmente hacia afuera. El dispositivo de sujeción 104 presenta en el lado inferior una base 107, que consta asimismo de material aislante. En la base 107 se encuentran provistos elementos de apoyo aislantes 108 para el núcleo toroidal inferior 102. En este caso se pueden proveer varios elementos de apoyo 108 distanciados unos de otros, o se dispone como elemento de apoyo 108 un anillo continuo. Entre los núcleos toroidales individuales 102 se proveen sendos elementos distanciadores 109, con los cuales los núcleos toroidales 102, respectivamente, los cuerpos de bobinas 103 asignados en cada caso a los núcleos toroidales 102 se sujetan fijamente en su sitio. Encima de los núcleos toroidales superiores 102 se proveen nuevamente elementos de apoyo aislantes 108, sobre los cuales descansa una tapa 110 y aisla igualmente hacia afuera en la parte superior los núcleos toroidales 102. El transformador polifásico 101 ilustrado en la Figura 1 se diseña como transformador trifásico. Los puntos de conexión, no mostrados con más detalle, de los devanados individuales de los núcleos toroidales 102, respectivamente, de los cuerpos de bobinas 103 se disponen corridos en cada caso en 120°. Con ello los devanados se disponen corridos mecánicamente entre sí en un ángulo, que corresponde al desplazamiento eléctrico de fase, respectivamente, al ángulo eléctrico de fase entre las señales de voltaje de estos devanados . Particularmente en la zona de los elementos distanciadores 109, es decir, allí donde núcleos toroidales adyacentes tienen entre si la distancia mínima, no existe prácticamente diferencia de potencial en dos zonas opuestas de dos núcleos toroidales 102, respectivamente, de los cuerpos de bobinas 103. De esa manera, incluso con núcleos toroidales 102 dispuestos estrechamente uno al lado del otro, no son posibles sobrecargas de tensión entre núcleos toroidales adyacentes 102. Gracias a ello, el transformador polifásico 101 puede construirse de manera compacta y con necesidades de espacio reducidas. Además, entre los núcleos toroidales individuales 102, en la zona de los elementos distanciadores 109 no se requieren medidas de aislamiento, o solo medidas reducidas, con lo cual se ahorran costos y se simplifica la construcción. Los núcleos toroidales 102 se diseñan modularmente con sus respectivos cuerpos de bobinas 103. En caso de falla en uno de estos módulos, el núcleo toroidal afectado puede cambiarse por un módulo de repuesto, respectivamente, el módulo dañado se aisla eléctricamente y se conecta provisionalmente un módulo de repuesto al transformador polifásico 101. En consecuencia, no se requiere mantener disponible un transformador completo como aparato de reserva, sino que es suficiente, mantener listo como módulo de reserva un núcleo toroidal con los cuerpos de bobina que llevan los devanados. Así se economizan costos y se reducen las necesidades de espacio para un aparato de reserva. En Figura 2 se ilustra el dispositivo bobinador designado de manera general con 201 para bobinar portadores de bobinado 202. El dispositivo bobinador para bobinar portadores de bobinado 202 con material de bobinado 204a, 204b almacenado en rodillos 203a de alimentación de material de bobinado, soportados giratoriamente, presenta dos estaciones bobinadoras 205 que, distanciadas una de otra en 90°, se disponen junto a un núcleo toroidal 206 ilustrado esquemáticamente. Las estaciones bobinadoras 205 presentan en cada caso un bastidor 207, con un soporte de sujeción y giro 208, para un portador de bobinado 202 en cada caso. Los portadores de bobinado 202 se disponen respectivamente concéntricos alrededor del núcleo toroídal 206, quedando libre en cada caso entre el núcleo toroidal 206 y los portadores de bobinado 202 un entrehierro 209. Para ello, el núcleo toroidal 206 se mantiene en la posición mostrada con un dispositivo de sujeción no ilustrado. Los soportes de sujeción y giro 208 presentan tres rodillos 210 alojados giratoriamente en cada caso como cuerpos de rodamiento en una montura de rodillo 211, los cuales fijan el portador de bobinado 202. Dos de los rodillos 210 soportan el portador de bobinado 202 desde abajo y constituyen así una base estable, y el tercer rodillo 210 fija el portador de bobinado 202 desde arriba, de modo que el portador de bobinado 202 queda prácticamente aprisionado por los tres rodillos 210 y se evita que el portador de bobinado 202 se salga inadvertidamente del soporte de sujeción y giro 208. Los rodillos 210 están acoplados con un mecanismo de impulsión y frenado (no mostrado) , con el cual los rodillos se giran en la dirección de las flechas. Entre los rodillos 210 y el portador de bobinado 202 se provee un mecanismo de impulsión y frenado de arrastre por fricción, de modo que al girar los rodillos 210 en sentido horario, el portador de bobinado 202 es arrastrado en el sentido contrario. Mediante el movimiento giratorio del portador de bobinado 202, el material de bobinado 204a, 204b se desenrolla de los carretes de alimentación de material de bobinado 203a, 203b, soportados giratoriamente, y se enrolla en el portador de bobinado 202. En este caso, los portadores de bobinado 202 de las estaciones bobinadoras 205 individuales pueden bobinarse simultáneamente . Los portadores de bobinado 202 están hechos de un material aislante de alta resistencia, se configuran en cada caso, según el tipo de cuerpo de bobina, con la cámara de devanado 213 y bridas 214 definidas lateralmente. El material aislante se requiere para la resistencia dieléctrica, en especial contra el bobinado de bajo voltaje. La alta resistencia se necesita para el proceso de bobinado, así como para el sostenimiento del material de bobinado relativamente pesado. Los bordes exteriores de estas bridas laterales 214 sirven en este caso como superficies de sujeción para los rodillos 210. Precisamente, el material de bobinado 204a, 204b puede pasarse entre las bridas laterales 214 al portador de bobinado 202, sin obstaculizar la alimentación del material de bobinado 204a, 204b por los rodillos 210.

Adicionalmente, las bridas laterales 214 constituyen un aislamiento para el portador de bobinado adyacente, así como una delimitación lateral para el material de bobinado 204a, 204b. Los rodillos 210 se alojan respectivamente sobre resortes o amortiguadores en su montura de rodillo 211. Así, los rodillos 210 se pueden mover de su soporte de sujeción y giro 208, para montar un portador de bobinado 202 en el soporte de sujeción y giro y poderlo retirar nuevamente. Es posible asimismo bobinar portadores de bobinado de diferente tamaño . En cada estación bobinadora 205, se proveen en cada caso un primer carrete de alimentación de material de bobinado 203a, con material conductor 204a, así como un segundo carrete de alimentación de material de bobinado 203b con material aislante 204b, para el bobinado superpuesto, simultaneo y en capas del material conductor y el material aislante, sobre un portador de bobinado 202. La invención se refiere a un devanado de voltaje primario de un transformador de núcleo toroidal, así como a su método de fabricación, para transformadores de distribución, sobre la base de la tecnología de núcleos toroidales . La estación bobinadora con un portador de bobinado, que consta de dos semicascos resistentes dieléctricamente, con una brida lateral elaborada de material aislante de alta resistencia, los cuales se ensamblan en una unidad redonda resistente dieléctricamente alrededor del núcleo toroidal cerrado, para dar cabida a los segmentos del devanado de voltaje primario del transformador, coppuesto de por lo menos un conductor eléctrico y por lo menos un material aislante, esta provista con un soporte de sujeción y giro que agarra el portador de bobinado para soporte giratorio del portador de bobinado, con el fin de que el material conductor y el material aislante se puedan enrollar sobre un núcleo toroidal cerrado. Figuras 3a y 3b muestran un núcleo toroidal cerrado 301, diseñado con seis niveles 302, 303, 304, 305 y 306. Se prefieren los niveles, con lo cual se produce una sección transversal aproximadamente redonda. Entre más niveles, mayor es el grado de llenado con material magnéticamente conductor. Los niveles constan de láminas delgadas, las cuales se rocían preferiblemente con pegamento, para aislamiento y resistencia. Con el fin de que surjan una sección transversal circular, un aislamiento hacia afuera y una alta resistencia, el núcleo toroidal se funde con una resina de fundición 307. Una ventaja adicional de esta resina de fundición radica en ningún tipo de cantos afilados pueden dañar los devanados del transformador. Ancho de lámina del carrete de alimentación 302: Bl 100 mm Altura de la lámina 0.23 mm B2 100 mm + x (lámina magnética) B3 100 mm + xl B4 100 mm + x B5 100 mm El primer ancho de lámina de 100 mm se alimenta y se fija mediante el dispositivo guía 303 de dispositivo enrollador 306. El proceso de enrollado se inicia y, simultáneamente, la lámina se rocía con pegamento con el mecanismo de aspersión 304. Mediante el mecanismo de impulsión y frenado se obtiene una tracción uniforme sobre la lámina a enrollar. Con un mecanismo de medición se compara la altura de la lámina enrollada con el valor teórico y, una vez alcanzada la especificación, se detiene el proceso de enrollado. A continuación la lámina se secciona con el mecanismo de corte 305 y se fija. Sobre el riel guía 307 el dispositivo enrollador 306 es conducido ahora al segundo ancho de lámina (B2).

Simultáneamente se conduce al primer ancho de lámina otro dispositivo enrollador. En estado de oscilación se enrollan simultáneamente cinco núcleos del transformador de núcleos toroidales. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (30)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1.- Transformador de núcleo toroidal, en particular un transformador polifásico con varios núcleos toroidales dispuestos adyacentemente en dirección axial, en donde los núcleos toroidales respectivamente adyacentes llevan devanados de diferentes fases, caracterizado porque los puntos de conexión de los devanados de dos núcleos toroidales adyacentes se instalan periféricamente corridos entre sí .
2. 2.- Transformador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el corrimiento, respectivamente, el ángulo geométrico entre los puntos de conexión de los devanados de dos núcleos toroidales adyacentes corresponde al desplazamiento de fase, respectivamente, el ángulo de fase eléctrico entre las señales de voltaje de estos núcleos toroidales.
3. 3.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se provee una carcasa adaptada a la forma de construcción del transformador de núcleos toroidales, preferiblemente sustancialmente cilindrica para los núcleos toroidales con devanados, y porque preferiblemente en un extremo axial de la carcasa se provee un ventilador o sopladora.
4. 4.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la zona de los núcleos toroidales se montan unas tuberías para un agente refrigerante, y porque preferiblemente la carcasa del transformador se configura como intercambiador de calor y se conecta con las tuberías.
5. 5.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque en el lado exterior de la carcasa se proveen cuerpos de refrigeración o elementos igualmente salientes para ampliación de la superficie de la carcasa, en particular porque la carcasa presenta una superficie perfilada.
6. 6.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se provee un receptáculo con un medio refrigerante para utilización por sectores, o completa, del transformador.
7. 7. - Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los núcleos toroidales del transformador polifásico con sus respectivos devanados se diseñan modularmente y porque se provee un dispositivo de sujeción para asegurar y anclaje mutuo de los núcleos toroidales modulares.
8. 8.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las bobinas del transformador se funden individualmente con resina de fundición y preferiblemente presentan un perfil exterior para la ampliación de la superficie.
9. 9. - Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque por lo menos una brida lateral de un portador de bobinado está provista con una cavidad aislada, encontrándose hacia arriba en el extremo inferior de la cavidad un agujero en dirección a la cámara de bobinado del portador de bobinado para el paso del origen del bobinado, situado abajo, del material conductor del devanado primario.
10. 10.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el portador de bobinado consta por lo menos de dos partes con una brida lateral, partes que presentan por lo menos un dispositivo de enclavamiento traslapante, o una bisagra y un dispositivo de enclavamiento traslapante.
11. 11.- Transformador de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque por lo menos dos partes del portador de bobinado se pegan entre sí para formar una unidad redonda .
12. 12.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el portador de bobinado consta de varios materiales aislantes, porque el portador de bobinado presenta fijadores para el devanado primario, porque las bridas laterales de portador de bobinado poseen una superficie de cierre por fricción y/o unión positiva, porque el portador de bobinado presenta distanciadores para ajuste de una distancia definida de los segmentos entre sí, y porque el portador de bobinado posee fijadores para ajuste de una distancia definida respecto al devanado de bajo voltaje.
13. 13.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque, el portador de bobinado se rellena con una resina de fundición, un relleno de resina de fundición o con sustancias aislantes líquidas o gaseosas.
14. 14.- Transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, el portador de bobinado se diseña de manera eléctricamente conductora hacia afuera.
15. 15.- Mecanismo para la fabricación de un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se provee por lo menos una estación bobinadora con un soporte de sujeción y giro para el apoyo giratorio de un portador de bobinado del transformador, soporte de sujeción y giro que presenta varios rodillos que actúan periféricamente en el portador de bobinado o cuerpos de rodamiento similares, de los cuales por lo menos uno se acopla con un mecanismo de impulsión y frenado, para accionar y frenar el portador de bobinado, con el fin de que el conductor eléctrico con el material aislante se pueda bobinar sobre un núcleo toroidal cerrado.
16. 16.- Mecanismo para la fabricación de un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque para el bobinado simultáneo de varios portadores de bobinado se instalan diferentes estaciones de bobinado una al lado de otra en sentido perimetral .
17. 17.- Mecanismo para la fabricación de un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se proveen por lo menos un carrete de alimentación de material de bobinado con material conductor y por lo menos un segundo carrete de alimentación de material de bobinado con material aislante para el bobinado simultáneo, por capas, de material conductor y material aislante sobre el portador de bobinado.
18. 18.- Mecanismo de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque se proveen tres, cuatro o cinco carretes de alimentación de material de bobinado, para el bobinado simultáneo de un portador de bobinado, y porque dos, tres o cuatro de los carretes de alimentación de material de bobinado contienen material conductor y un tercero, cuarto o quinto carrete de alimentación de material de bobinado contienen material aislante.
19. 19.- Mecanismo de conformidad con una de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque se proveen cuerpos de rodamiento para el soporte del portador de bobinado los cuales, para adaptarse a los diferentes portadores de bobinado en diámetro y/o en contorno, se suspenden sobre resortes y/o amortiguadores.
20. 20.- Mecanismo para la fabricación de un núcleo toroidal para un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se provee un bastidor con por lo menos tres dispositivos de carretes de alimentación para material magnéticamente conductor en por lo menos dos anchos diferentes, con sendos dispositivos de frenado, por lo menos tres dispositivos de aspersión de pegamento, por lo menos tres dispositivos devanadores con un sistema de accionamiento, por lo menos tres dispositivos de guía, un riel de guía, así como un dispositivo de corte.
21. 21.- Mecanismo de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque cada dispositivo de carretes de alimentación así como cada dispositivo devanador se encuentra equipado con un mecanismo de accionamiento y frenado.
22. 22.- Mecanismo de conformidad con la reivindicación 20 ó 21, caracterizado porque para cada ancho del material magnéticamente conductor, con excepción del material más ancho, se proveen dos dispositivos devanadores con sendos mecanismos de accionamiento y frenado.
23. 23.- Método para la fabricación de un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el portador de bobinado, luego o durante la aplicación del devanado de voltaje primario, se llena con material aislante sólido, líquido o gaseoso.
24. 24.- Método para la fabricación de un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque alrededor del núcleo toroidal cerrado se pone una molde de fundición separable para la fabricación del portador de bobinado .
25. 25.- Método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el portador de bobinado se fabrica en un proceso de gelificación a presión.
26. 26.- Método de conformidad con la reivindicación 24 o 25, caracterizado porque el portador de bobinado se devana luego del retiro del molde de fundición.
27. 27.- Método para la fabricación de un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el portador de bobinado, durante o después del proceso de bobinado, se rellena con una resina de fundición bajo condiciones atmosféricas, un relleno de resina de fundición bajo vacío, un relleno de resina de fundición mediante un proceso de gelificación a presión o, en el caso de un diseño hermético, con materiales aislantes gaseosos o líquidos.
28. 28.- Método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque como material aislante se emplea nitrógeno o un aceite aislante.
29. 29.- Método para la fabricación de un núcleo toroidal para un transformador de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se bobina material magnéticamente conductor para formar un núcleo toroidal, porque el material magnéticamente conductor se retira al alcanzar una altura teórica de bobinado y el núcleo toroidal bobinado se conduce a otra estación bobinadora y se continúa bobinando con material magnéticamente conductor de otro ancho.
30. 30.- Método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el material magnéticamente conductor se rocía con pegamento durante el bobinado.